Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB)

Am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH in Berlin Adlershof soll der Neubau eines Versorgungstechnikgebäudes VTII errichtet werden. Der Neubau wird als kompakter Stahlbetongeschossbau errichtet und erhält eine hinterlüftete Außenwandbekleidung als vorgehängte Holzfassade.

XUV-Monochromator Prototyp (SX-700) --- Als eines von 18 Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft beschäftigt das HZB rund 1.100 Mitarbeiter - davon zirka 800 in Berlin-Wannsee und 300 in Berlin-Adlershof – und verfügt über einen Gesamthaushalt von zirka 110 Millionen Euro. Das HZB arbeitet eng mit den Universitäten und Fachhochschulen in Berlin-Brandenburg zusammen. Für Forschungsarbeiten zur Struktur und Funktion der Materie betreibt das HZB ein wissenschaftliches Großgerät: den Elektronenspeicherring BESSY II, welcher hochbrillante Synchrotronstrahlung vom Terahertz- bis in den Röntgenbereich erzeugt. Die Anlage dient der Erforschung der Materie und verfügt über hoch spezialisierte Probenumgebungen, d. h. hier lassen sich Experimente unter anspruchsvollsten Bedingungen durchführen (hohe Magnetfelder, tiefe Temperaturen, hohe Drücke). Die Weiterentwicklung dieses einzigartigen Instruments gehört zu den wesentlichen Aufgaben des Zentrums. Mit seinem Nutzerservice ermöglicht das HZB jährlich rund 3.000 externen Wissenschaftlern (aus bislang 35 Ländern) den Zugang zu den zum Teil einzigartigen Messmethoden. Das HZB betreibt zwei weitere Großgeräte für externe Institutionen: a) für die Charité einen Beschleuniger, mit dem Protonenstrahlen für die Augentumortherapie erzeugt werden (in Wannsee) und b) die Metrology Light Source (MLS), einen optimierten Speicherring für die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (in Adlershof). Die Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung ist eine zentrale, drängende Fragestellung dieses Jahrzehnts. Die Forschung steht vor der Herausforderung, zukunftsfähige Ansätze für die Lösung der Energiefrage zu entwickeln. Im Rahmen des Projekts SX700 Nachfolgemonochromator (LoCoMono) plant das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) die Entwicklung und Realisierung eines Monochromators zur Anwendung an Synchrotronstrahlungsquellen im Bereich der weichen XUV-Röntgenstrahlung. Der Hintergrund des Vorhabens ist der zunehmende Bedarf, die über 40 Jahre alten SX700-Monochromatoren durch ein modernes, schnelleres und präziseres System zu ersetzen. Die alten Geräte weisen technische Defizite auf – insbesondere fehlen ihnen hochauflösende Drehwinkelencoder, was die erreichbare Energieauflösung limitiert. Auch die geringe Geschwindigkeit der Drehbewegung der Optiken führt zu langen Scanzeiten und reduziert den experimentellen Durchsatz. Ziel der Vergabe ist es daher, ein funktionsfähiger Prototyp eines Monochromators zu entwickeln, der: • direkt in bestehende Strahlführungen integriert werden kann (kompatible Abmessungen), • einen erweiterten nutzbaren Energiebereich bietet, • schnelle und hochgenaue Winkelverstellungen (≤ 0.1 arcsec) ermöglicht, • mit bestehender Steuerungsinfrastruktur (EPICS, Power PMAC) kommuniziert, • und bestehende Spiegel- und Gitteroptiken weiterverwendet, um Kosten zu reduzieren. Das neue System firmiert unter dem Namen LoCoMono (Low-Cost Monochromator) und gliedert sich in ein mechanisches sowie ein steuerungstechnisches Teilkonzept. Die Realisierung des Projekts umfasst Konstruktion, Fertigung, Montage, Inbetriebnahme und Evaluation anhand realer Synchrotronstrahlung. Im Rahmen der Ausschreibung soll ein vollständiger Prototyp des Monochromators SX-700-SUC-01 realisiert werden. Das Beschaffungsvorhaben umfasst: • Fertigung und Lieferung sämtlicher mechanischer Baugruppen gemäß bereitgestellter CAD-Konstruktionsunterlagen. • Montage der UHV-Mechanik und Integration aller Einzelkomponenten inkl. Präzisionsantrieben, Encoder, Lager und Getriebe. • Durchführung der UHV-Verkabelung (Schrittmotor, Encoder, Endlagenschalter). • Entwicklung und Inbetriebnahme einer Steuerung auf Basis eines Power PMAC Controllers mit EPICS-Schnittstelle. • Implementierung eines Modus für kontinuierliche Energiescans („on-the-fly“) sowie für diskrete Anfahrpunkte. • Unterstützung bei Aufbau, Justage, Kalibrierung und Testbetrieb des Systems am HZB. • Durchführung eines Dichtigkeitstests und grundlegender Funktionsprüfung. Für Hardware und Support-Software wird mindestens 2 Jahre Garantie gefordert sowie das optionale Angebot eines Wartungsvertrages für die folgenden 4 Jahre. Darüber hinaus wird die Erstellung einer Liste kritischer Ersatzteile und ein Angebot über die Bereitstellung dieser Ersatzteile gefordert. Ziel ist es, die Verfügbarkeit kritischer Ersatzteile im Fall von Reparaturen sicherzustellen. Die Lieferung wird gewünscht bis spätestens 31. Oktober 2026.

Das HZB entwickelt zusammen mit mehreren führenden industriellen und akademischen Partnern aus Deutschland und Südafrika optimierte Katalysatoren für die Herstellung von grünem Kerosin im Rahmen des CARE-O-SENE-Projekts (https://www.care-o-sene.com/en), das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. CARE-O-SENE verbindet sieben wichtige deutsche und südafrikanische Projektpartner. CARE-O-SENE wird eine Schlüsselrolle bei der nachhaltigen Umgestaltung von Branchen wie der Luftfahrt spielen. Ziel ist es, die Produktion von grünem Kerosin als Kraftstoffalternative wirtschaftlich attraktiver zu machen. Strömungsreaktoren ermöglichen den Betrieb von chemischen Prozessen mit einem hohen Maß an Sicherheit, geringer Abfallerzeugung und hoher Energieeffizienz. Um diese Eigenschaften zu erreichen, ist jedoch eine sorgfältige Gestaltung der Strömungsfelder und der geometrischen Struktur erforderlich, und Simulationsmodelle können Formen vorschlagen, die mit additiven Materialien nicht ohne Weiteres realisierbar sind. Computergestütztes Design und Engineering ermöglichen eine schnelle und genaue Bewertung und Optimierung von Prototypen und schließlich Produkten. Das computergestützte Design (CAD) bietet mehr Flexibilität, um einzigartige, maßgeschneiderte Objekte in einem einzigen Schritt herzustellen. Computergestützte Konstruktionsverfahren wie die additive Fertigung (AM), insbesondere der 3D-Druck, haben den Vorteil, dass sie den Materialabfall verringern und die Herstellung komplexer Geometrien ermöglichen, die mit subtraktiven Verfahren wie Fräsen, Bohren usw. kaum möglich sind. Zur Unterstützung der Forschungsaktivitäten im Rahmen des CARE-O-SENE-Projekts benötigen wir daher ein 3-D-Metalldrucksystem für das selektive Laserschmelzen. Das 3-D-Drucksystem sollte in der Lage sein, komplexe Metallgeometrien zu drucken und dabei eine mechanische Festigkeit beizubehalten, die mindestens der von ähnlichen Spritzgussteilen entspricht. Das System sollte aus einer Druckplattform, einem Pulvervorbehandlungs- und -zuführungssystem sowie allen erforderlichen Peripheriegeräten bestehen, um die geforderte Funktionalität zu erfüllen. Das System muss so konstruiert sein, dass es der neuesten Fassung der einschlägigen europäischen Sicherheitsnormen entspricht. Das System sollte in der Lage sein, verschiedene Materialien zu handhaben und zu verarbeiten, da eine Vielzahl von reinen Metallen und Metalllegierungen für den Druck der Teile verwendet wird.

Der Bereich Solarenergie am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) plant die Anschaffung eines Messplatzes zur Überprüfung der Langzeitstabilität von Perowskit-Solarzellen. Hierzu werden elektrische Betriebsparameter der Solarzellen über einen längeren Zeitraum von mehreren Wochen unter kontrollierten Bedingungen überwacht. Das HZB betreibt bereits einen solchen Messplatz. Ziel der Vergabe ist eine Dopplung des Messgerätes unter Anpassung einiger Komponenten. Unter anderem soll der Messplatz um die Möglichkeit erweitert werden, Tandemsolarzellen zu untersuchen. Ansonsten wird eine Kompatibilität der Messplätze angestrebt. Die Messungen erfüllen rein wissenschaftliche Zwecke. Mit Hilfe der Messresultate können in den HySPRINT-Laboren Solarzellen auch im Hinblick auf ihre Stabilität optimiert werden. eliefert werden soll ein Messplatz zur Langzeituntersuchung von Solarzellen. Vermessen werden insbesondere Laborzelle auf der Basis von Perowskiten. Diese Materialklasse ist sehr empfindlich gegenüber Luftfeuchtigkeit, so dass die spezielle Herausforderung darin besteht, die Solarzellen bei der Vermessung unter Inertgas halten zu können. Der Aufbau muss also so gestaltet werden, dass Proben in einer Handschuhbox unter Stickstoff in einen Container („Probenbox“) eingebaut werden können. Der Container wird dann in den Messaufbau eingebaut, wo eine Messung unter Inertgas auch über lange Zeiträume von mehreren Wochen möglich ist.

Als eines von 19 Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft beschäftigt das HZB rund 1.100 Mitarbeiter - davon zirka 800 in Berlin-Wannsee und 300 in Berlin-Adlershof – und verfügt über einen Gesamthaushalt von zirka 110 Millionen Euro. Das HZB arbeitet eng mit den Universitäten und Fachhochschulen in Berlin-Brandenburg zusammen. Das HZB betreibt zwei weitere Großgeräte für externe Institutionen: für die Charité – Universitätsmedizin Berlin einen Beschleuniger, mit dem Protonenstrahlen für die Augentumortherapie erzeugt werden (in Wannsee) und die Metrology Light Source, einen optimierten Speicherring für die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (in Adlershof). Die Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung ist eine zentrale, drängende Fragestellung dieses Jahrzehnts. Die Forschung steht vor der Herausforderung, zukunftsfähige Ansätze für die Lösung der Energiefrage zu entwickeln. Die Aktivitäten in der Abteilung Protonentherapie sind auf den leistungsgerechten und zuverlässigen Betrieb der Beschleunigeranlage in Berlin Wannsee (Lise-Meitner-Campus) ausgerichtet. Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und die Charité – Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin führen seit Juni 1998 gemeinsam die Protonentherapie von Augentumoren durch. Für Deutschland ist die Anlage am HZB einmalig. Mehr als 4.400 Patienten aus ganz Deutschland und den Nachbarländern wurden bislang am HZB behandelt. Der Erfolg spricht für sich: In mehr als 96% der Fälle lässt sich der Tumor vollkommen zerstören. Zumeist wird damit nicht nur das Auge, sondern auch die Sehkraft in einem befriedigenden Maß erhalten. Gesucht wird eine Röntgenanlage zur Positionierung der Patienten für die Augentumortherapie. Dazu müssen simultan in zwei Ebenen Röntgenbilder (axial und lateral) vom Auge des Patienten erstellt und der Positionierungssoftware zur Verfügung gestellt werden. Auf Basis dieser Bilder wird der Patient für die Protonenbestrahlung positioniert. Die dazu verwendeten Komponenten sollten eine Zertifizierung als Medizinprodukt vorweisen. Seit 1996 sind zwei modifizierte C-Bögen vom Typ Exposcop 7000 (Ziehm-Imaging, Erlangen, Deutschland) installiert. Die Modifikation umfasst eine veränderte Aufhängung (Verzicht auf C-Arm, Röhre und Detektor sind an Deckenstativen befestigt, Fokus-Detektor-Abstand wurde vergrößert), eine veränderte Ansteuerung (nur Einzelbildaufnahme, keine gepulste Durchleuchtung, keine Fluoroskopie), Steuerungs-Hardware vom C-Bogen getrennt und für beide Achsen in einem Modul zusammengeführt. Die mit diesem System gemachten Aufnahmen werden auf zwei Befundungsmonitoren (je einer für axial und lateral) dargestellt. Diese Bilder können mittels einer Bilderfassungskarte ins das HZB eigene Positionierungssystem übertragen werden. Das aktuelle System ist über 25 Jahre alt, einige Komponenten sind bereits abgekündigt. Von daher muss das System ersetzt werden. Mit dieser Beschaffung soll am HZB die Röntgenanlage modernisiert/ersetzt werden, so dass die Augentumortherapie unverändert unter Berücksichtigung der aktuellen Strahlenschutzgesetzgebung und der EU-Medizinprodukteverordnung (MDR) fortgeführt werden kann. Eine Schnittstelle zum am HZB verwendeten Patientenpositionierungssystem (Treat) muss gegeben sein.

Als eines von 18 Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft beschäftigt das HZB rund 1.100 Mitarbeiter - davon zirka 800 in Berlin-Wannsee und 300 in Berlin-Adlershof – und verfügt über einen Gesamthaushalt von zirka 110 Millionen Euro. Das HZB arbeitet eng mit den Universitäten und Fachhochschulen in Berlin-Brandenburg zusammen. Das HZB betreibt verschiedene Großgeräte, wie den BESSY II Elektronenspeicherring und die Metrology Light Source, einen optimierten Speicherring für die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (in Adlershof). Die Realisierung einer nachhaltigen Energieversorgung ist eine zentrale, drängende Fragestellung dieses Jahrzehnts. Die Forschung steht vor der Herausforderung, zukunftsfähige Ansätze für die Lösung der Energiefrage zu entwickeln. Die Aktivitäten in der Abteilung PS-GMX sind die wissenschaftlich-technische Unterstützung der internationalen Forschergemeinschaft bei der Durchführung von Röntgenbeugungsexperimenten der biologischen Strukturforschung und die Eigenforschung auf diesem Gebiet. Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) betreibt dem Elektronenspeicherring BESSY II und eine Vielzahl von Strahlrohren, darunter auch drei Strahlrohre für die Röntgenbeugung von Proteineinkristallen. Für die Weiterentwicklung des Strahlrohres BL14.1 ist die Beschaffung eines neuen Röntgendetektors geplant. Es soll ein ortsauflösender und großflächiger Röntgendiffraktionsdetektor beschafft werden, der kompatibel zur Experimentierstation von BL14.1 ist und bezüglich der Auslesegeschwindigkeit den bisherigen Detektor um den Faktor 4 übertrifft. Die Integration des Detektors in die vorhandene experimentelle Umgebung wie dem existierenden Detektorsupport und die IT-Umgebung soll möglichst einfach ohne weitere notwendige Investitionen und zeitnah ohne lange Stillstandszeiten des Strahlrohres erfolgen. BL14.1 ist das derzeit produktivste Strahlrohr für Makromolekulare Kristallographie in Deutschland. Europaweit gehört das Strahlrohr mit derzeit ca. 200-250 Strukturen pro Jahr zu den zehn produktivsten Strahlrohren. BL14.1 nutzt einen Pilatus3 S 6M Detektor, der in der Lage ist, bis zu 25 Einzelbilder pro Sekunde aufzunehmen. Nach einem geplanten Upgrade von BL14.1, kann die Datensammelgeschwindigkeit im den Faktor 4 erhöht werden. Dazu ist ein schnellerer Detektor notwendig.

Als eines von 18 Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft beschäftigt das HZB rund 1.200 Mitarbeiter und verfügt über einen Gesamthaushalt von ca. 150 Millionen Euro. Das HZB arbeitet eng mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen, Universitäten und Fachhochschulen schwerpunktmäßig im Großraum Berlin-Brandenburg zusammen. Für Forschungsarbeiten zur Struktur und Funktion der Materie betreibt das HZB den Elektronenspeicherring BESSY II, der hochbrillante Synchrotronstrahlung vom Terahertz- bis in den Röntgenbereich erzeugt. Die Anlage dient der Erforschung der Materie und verfügt über hoch spezialisierte Probenumgebungen. Hier lassen sich Experimente unter anspruchsvollsten Bedingungen durchführen, z. B. hohe Magnetfelder, tiefe Temperaturen, hohe Drücke. Die Weiterentwicklung dieser einzigartigen Instrumente sowie das Anwenden und Vermitteln neuer Techniken gehören zu den wesentlichen Aufgaben des Zentrums. Mit seinem Nutzerservice ermöglicht das HZB jährlich rund 3.000 externen Wissenschaftlern (aus bislang 35 Ländern) den Zugang zu den zum Teil einzigartigen Messmethoden. Das HZB betreibt zwei weitere Großgeräte für externe Institutionen: für die Charité einen Beschleuniger, mit dem Protonenstrahlen für die Augentumortherapie erzeugt werden (am LMC-Campus, Wannsee) und die Metrology Light Source, einen für Kalibrierzwecke optimierten Speicherring für die Physikalisch-Technische-Bundesanstalt (am WCRC in Adlershof). Das Helmholtz-Zentrum Berlin HZB arbeitet mit zwei Schwerpunkten: Einerseits widmen sich die Forscher dort Materialien und Speichermethoden, die der Energieumwandlung dienen, wie etwa Solarzellen, Batterien und Katalysatoren. Ein Forschungsgebiet mit großer Bedeutung für das Gelingen der Energiewende. Andererseits entwickelt das HZB Beschleunigerkonzepte und Instrumente für die Forschung mit Licht. Wichtigstes Werkzeug ist dabei BESSY II: diese Synchrotronstrahlungsquelle erlaubt den Blick auf die innere Struktur verschiedensten Untersuchungsobjekten, etwa Viren, Bakterien, Materialien oder Meteoriten. Jedes Jahr nutzen 3.000 Forscher aus 28 Ländern BESSY II als Gastwissenschaftler. Ziel des HZB ist es, neue Energiematerialien zu verstehen, zu entwickeln und zu optimieren. Forschungsschwerpunkte sind: - Photovoltaik, - Materialien, - Energieforschung und- Beschleunigertechnologie.*** Das Helmholtz-Zentrum Berlin beabsichtigt, einen Rahmenvertrag über Montage- und Installationsarbeiten sowie die Lieferung der dazu benötigten Materialien für zwei Jahre (24 Monate) inklusive Option der Verlängerung 2x 12 Monate zu vergeben. ***

Das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) arbeitet mit zwei Schwerpunkten: Zum einen widmen sich die Forscherinnen und Forscher dort Materialien und Speichermethoden für die Energieumwandlung, wie Solarzellen, Batterien und Katalysatoren. Dies ist ein Forschungsgebiet, das für das Gelingen der Energiewende von großer Bedeutung ist. Zum anderen entwickelt das HZB mit seinen 1.100 Mitarbeitern Beschleunigerkonzepte und Instrumente für die Forschung mit Licht. Wichtigstes Instrument ist dabei BESSY II: Diese Synchrotronstrahlungsquelle ermöglicht den Blick in die innere Struktur unterschiedlichster Untersuchungsobjekte wie Viren, Bakterien, Materialien oder Meteoriten. Jedes Jahr nutzen 3.000 Forscher aus 28 Ländern BESSY II als Gastwissenschaftler. Hauptforschungsthemen sind: - Fotovoltaik, - Materialien (einschließlich biologischer Materialien), - Energieforschung und - Beschleunigertechnik. Das HZB betreibt an der BESSY II-Anlage drei Beamlines für die makromolekulare Kristallographie. An einer Beamline, BL14.1, wird das Röntgenstrahlführungssystem grundlegend erneuert, um den Photonenfluss an der kristallinen Probe zu erhöhen. Gegenstand der Ausschreibung ist die Konstruktion, Fertigung und Lieferung einer voll funktionsfähigen UHV-kompatiblen DMM-Kammer mit fester Austrittsgeometrie und einem nach oben reflektierenden ersten Mehrschichtspiegel (MM1) und einem nach unten reflektierenden zweiten Mehrschichtspiegel (MM2). Beide Spiegelträger müssen (kombiniert und einzeln) mit sehr hoher Präzision positionierbar und justierbar sein. Dazu gehören auch die Bewegungssysteme, jedoch ohne Bewegungssteuerungen und Steuerungssoftware. Eine sehr wichtige Anforderung ist, dass der DMM in den Raum des derzeit installierten DCM passen muss. Die detaillierte Beschreibung des Umfangs der Ausschreibung ist Gegenstand der Leistungsbeschreibung (Technischen Spezifikation). Die beiden Multilayer-Spiegel selbst sind nicht Gegenstand dieser Ausschreibung.

Pflege der Außenanlage des HZB-Standortes in Berlin-Wannsee je nach Saison und Witterungsverhältnissen ganzjährig vom 01.01. bis 31.12. des jeweiligen Jahres.

Pflege der Außenanlage des HZB-Standortes in Berlin-Wannsee je nach Saison und Witterungsverhältnissen ganzjährig vom 01.01. bis 31.12. des jeweiligen Jahres.